弾性レールクリップがレールを保持する仕組み
弾性レール クリップは、レール フットをパッドと枕木に押し付けてレールをゲージ内に保持し、枕木に対するレールの長手方向の変位を抑制するバネ鋼製の留め具です。動作原理は弾性と弾性です。クリップはたわんだ状態で組み立てられ、そのたわみに蓄えられた弾性エネルギーによってレールの足に永続的なつま先荷重が生じます。ホイールが通過すると、クリップはさらにたわみ、エネルギーの一部を吸収し、荷重が取り除かれるとすぐに組み立てられた形状に戻るため、永久的な歪みは残りません。
弾性変形とつま先荷重
重要な量はつま先荷重、つまりアセンブリのたわみ時にクリップがレールの足に及ぼす垂直方向の力です。この高さは、レールのクリープを防止し、レールの浮き上がりを防ぐのに十分な高さであると同時に、レールの脚部と絶縁体に過剰な応力がかからないように十分に低くする必要があります。つま先荷重は、実験室でクランプ力の試験方法によって測定され、クリップが正しいたわみまで完全に戻されていることを確認することによって現場で検証されます。
アセンブリのたわみは、クリップの形状、パッドの厚さ、レールの足の厚さによって設定されるため、レールの足が磨耗したり、パッドがなくなったりすると、つま先の荷重が変化します。
クリップは、GB/T 1222 の 60Si2Mn または EN 10089 の 38Si7 などのばね鋼で作られ、約 42 ～ 47 HRC まで焼き入れおよび焼き戻しされています。
クリップは単独ではなくシステムの一部として機能するため、疲労性能は通常、締結アセンブリ全体に対して繰り返し荷重テストを行うことによって実証されます。
締結アセンブリの長手方向の拘束はレール拘束の標準試験方法によって評価され、クランプ力は同じ試験シリーズの対応する部分によって評価されます。
衝撃吸収と振動減衰
クリップは意図的に柔軟であるため、ホイール全体の荷重が枕木に伝わりません。衝撃エネルギーの一部はクリップとパッドに弾性的に蓄えられ、一部はアセンブリが回復するときに消散します。これにより、枕木とバラストに到達するピーク力が低下します。この動作により、レールのフットとパッドの間の摩耗が軽減され、レールの波形の成長が制限され、隣接するコンポーネントの締め付けトルクが安定します。これが、正しく張られた弾性クリップ アセンブリが、しっかりとボルトで締められたレール シートよりも静かで長持ちする理由です。
温度とストレスに対する適応的な調整
レールは温度によって伸縮するため、クリップ アセンブリは接触を失うことなくその動きに追従する必要があります。レールが動くと、クリップは多少多かれ少なかれたわみ、それに応じてつま先の荷重も変化しますが、動作範囲内に留まります。同じコンプライアンスにより、締結具はレールの高さ、パッドの圧縮、枕木の座面の小さな変動に対応できるため、枕木の表面が完全に平坦でない場合でもレールはサポートされたままになります。絶縁クリップにより電気的分離が追加されるため、トラック回路領域での締結の使用が可能になります。
設置・点検・保守に関する注意事項
正しい設定ツールを使用してクリップを完全にホームに移動します。部分的に駆動されたクリップは取り付けられているように見えますが、つま先にほとんど荷重がかかりません。
電気絶縁が必要な箇所に絶縁体が存在し、損傷していないことを確認してください。
永久に固まったり、曲げ部分で亀裂が入ったり、コーティングが剥がれたりしているクリップを探してください。再利用するのではなく交換してください。
パッドの下のバラスト微粉がアセンブリのたわみを変化させ、つま先の荷重を軽減するため、レールシートをきれいな状態に保ってください。
手すりの張り替えや枕木の更新の際には、クリップとインシュレータをセットで交換して、つま先の荷重が線路の長さに沿って均一に保たれるようにします。
よくある質問
Q: 弾性レールクリップの動作原理は何ですか?
クリップはたわんだ状態で取り付けられており、そのたわみに蓄えられた弾性エネルギーにより、制御された動きを可能にしながら、一定のつま先荷重でレールフットを押し下げます。
Q: つま先荷重とは何ですか?
つま先荷重は、アセンブリのたわみ時にクリップがレール フットに加える垂直方向のクランプ力で、レールがクリープしたり浮き上がったりするのを防ぎます。
Q: 弾性レール クリップが振動を減衰させるのはなぜですか?
準拠しているため、ホイール荷重全体を枕木とバラストに直接伝えるのではなく、衝撃エネルギーの一部を蓄えて返します。
Q: クリップはレールの温度変化にどのように対処しますか?
レールが動くとクリップは多少なりともたわむため、接触が維持され、つま先の荷重が動作範囲内に留まります。
Q: 弾性レールクリップにはどのような鋼が使用されていますか?
GB/T 1222 に準拠した 60Si2Mn または EN 10089 に準拠した 38Si7 などのばね鋼。約 42 ～ 47 HRC まで焼き入れおよび焼き戻しされています。
Q: クリップが完全にホームに移動しない場合はどうなりますか?
クリップは取り付けられているように見えますが、つま先にほとんど荷重がかかっていないため、レールがクリープする可能性があり、固定具は長手方向の動きを抑制できません。
